Energia cinética de gases ideais
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Energia cinética de gases ideais
(U. F. Ouro Preto-MG) Um recipiente contém um mol de gás hélio à temperatura T = 300 K. Se m = 6,646 · 10−27 kg é a massa de um átomo de hélio, N = 6,02 · 1023 mol−1 é o número de Avogadro e k = 1,38 · 10−23 J/K é a constante de Boltzmann, pede-se:
a) a energia cinética do gás;
b) a velocidade média de um átomo.
Gabarito: a) 3,74 · 10^3 J b) 1,37 · 10^3 m/s
.
Minha letra "a" destoa do gabarito, mesmo sendo ela a chave para a letra "b", que, de acordo com o gabarito, está correta.
Minha resolução:
A)
ec = 3kT/2
ec = 3.1,38.10^-23.300
ec = 621.10^-23 J
B) ec = mv^2/2 (valor médio das energias cinéticas, sendo "v" o valor médios das velocidades)
621.10^-23 = 6,646.10^-27.v^2/2
v^2 ≅ 186,9.10^4
v ≅ 1,37.10^3 m/s
Alguém que se disponha a dizer o que erro? Obrigado desde já.
a) a energia cinética do gás;
b) a velocidade média de um átomo.
Gabarito: a) 3,74 · 10^3 J b) 1,37 · 10^3 m/s
.
Minha letra "a" destoa do gabarito, mesmo sendo ela a chave para a letra "b", que, de acordo com o gabarito, está correta.
Minha resolução:
A)
ec = 3kT/2
ec = 3.1,38.10^-23.300
ec = 621.10^-23 J
B) ec = mv^2/2 (valor médio das energias cinéticas, sendo "v" o valor médios das velocidades)
621.10^-23 = 6,646.10^-27.v^2/2
v^2 ≅ 186,9.10^4
v ≅ 1,37.10^3 m/s
Alguém que se disponha a dizer o que erro? Obrigado desde já.
fraveras2001- Iniciante
- Mensagens : 36
Data de inscrição : 05/01/2022
Idade : 19
Localização : Silvianópolis, MG
Re: Energia cinética de gases ideais
Duas possibilidades para calcular a energia cinética de um gás monoatômico são as seguintes:
[latex] E_c=\frac{3kT}{2} \:\: e \:\: E_c=\frac{3RT}{2} [/latex]
A diferença é que a primeira equação, que é a que você utilizou, calcula a energia cinética de cada molécula, e a segunda calcula a de um mol de moléculas.
Logo, você calculou a energia cinética de apenas uma molécula, e por isso o resultado funcionou na letra B, pois ela pediu a velocidade média de apenas um átomo.
Para chegar na segunda equação:
[latex] k = \frac{R}{N}
E_c=\frac{3kT}{2} \overset{\overset{p/ \: 1 mol}{\overbrace{*N}}}{\rightarrow} \frac{3T}{2}.kN = \frac{3RT}{2} [/latex]
[latex] E_c=\frac{3kT}{2} \:\: e \:\: E_c=\frac{3RT}{2} [/latex]
A diferença é que a primeira equação, que é a que você utilizou, calcula a energia cinética de cada molécula, e a segunda calcula a de um mol de moléculas.
Logo, você calculou a energia cinética de apenas uma molécula, e por isso o resultado funcionou na letra B, pois ela pediu a velocidade média de apenas um átomo.
Para chegar na segunda equação:
[latex] k = \frac{R}{N}
E_c=\frac{3kT}{2} \overset{\overset{p/ \: 1 mol}{\overbrace{*N}}}{\rightarrow} \frac{3T}{2}.kN = \frac{3RT}{2} [/latex]
Leonardo Mariano- Monitor
- Mensagens : 516
Data de inscrição : 11/11/2018
Idade : 22
Localização : Criciúma/SC
fraveras2001 gosta desta mensagem
Re: Energia cinética de gases ideais
Aaaaah, faz total sentido, Leonardo. Obrigadíssimo.Leonardo Mariano escreveu:Duas possibilidades para calcular a energia cinética de um gás monoatômico são as seguintes:
[latex] E_c=\frac{3kT}{2} \:\: e \:\: E_c=\frac{3RT}{2} [/latex]
A diferença é que a primeira equação, que é a que você utilizou, calcula a energia cinética de cada molécula, e a segunda calcula a de um mol de moléculas.
Logo, você calculou a energia cinética de apenas uma molécula, e por isso o resultado funcionou na letra B, pois ela pediu a velocidade média de apenas um átomo.
Para chegar na segunda equação:
[latex] k = \frac{R}{N}
E_c=\frac{3kT}{2} \overset{\overset{p/ \: 1 mol}{\overbrace{*N}}}{\rightarrow} \frac{3T}{2}.kN = \frac{3RT}{2} [/latex]
fraveras2001- Iniciante
- Mensagens : 36
Data de inscrição : 05/01/2022
Idade : 19
Localização : Silvianópolis, MG
Leonardo Mariano gosta desta mensagem
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